CBPF - Publicações Revistas
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Introdução a Implementação de Sistema de Medidas de Magneto Impedância Em Hardware Reconfigurável
No full textEsta Nota Técnica apresenta o desenvolvimento, em hardware reconfigurável, de um sistema de medidas de Magneto Impedância utilizando técnicas de Processamento de Sinais Digitais (DSP) e de Detecção Sensível à Fase (PSD) em altas freqüências (520 kHz a 2.0 MHz). Sistemas em hardware reconfigurável são bastante úteis devido a sua facilidade de adaptação ao problema experimental, amenizando a necessidade de complexas montagens e confecções de circuitos eletrônicos. De acordo com a demanda é possível instanciar por software um ou mais sistemas de controle e carregá-los em uma FPGA (Conjunto de Portas Programáveis em Campo) para serem utilizados imediatamente. O sistema proposto implementou em hardware reconfigurável, desde a técnica de detecção síncrona utilizada por um Amplificador Lock-in até um sistema completo de medida de magneto impedância automatizado
Uso da Transformada de Hough para detecção de arcos
No full textEsta Nota Tecnica tem como objetivo o estudo sistemático da Transformada de Hough implementadapara detecção de arcos de circunferência. Neste estudo faremos uma análise da eficiência desse método com diferentes aberturas angulares e espessuras dos arcos
Método de Reconhecimento de Arcos Gravitacionais com Redes Neurais Utilizando a Decomposição por Mediatrizes
No full textA detecção e caracterização de arcos possui diversas aplicações no processamento de imagens digitais como, por exemplo, na busca de arcos gravitacionais em imagens astronômicas.A maioria dos métodos propostos para a detecção automatizada de arcos baseia-se em medidas nos objetos identificados nas imagens, como por exemplo, no seu comprimento e largura. Neste trabalho utilizamos uma forma de análise que explora o fato dos arcos serem estruturas geralmente curvas. Para isso utilizamos um método que denominamos de Decomposição por Mediatrizes. Esse método decompõe objetos alongados em um conjunto de filamentos. A partir de medidas baseadas nas saídas do método de Decomposição treinamos e validamos uma Rede Neural Artificial que decidirá se o objeto analisado é um arco ou não. E em testes preliminares atingimos um índice de acerto na identificação da ordem de 75\% com cerca de 10\% de falsos positivos. 
Breve introdução da comunicação de dados em alta velocidade através de barramento PCI Express e lógica programável (FPGA)
No full textEste documento descreve o desenvolvimento de um sistema capaz de transmitir dados de um módulo eletrônico para um computador pessoal através do barramento serial PCI Express 1.0. Este barramento é de grande interesse para aplicações que exigem alta taxa de transferência de dados como, por exemplo, captura e processamento de imagens de alta resolução, e aquisição de dados em Física experimental. Utilizando-se este barramento na configuração de maior desempenho é possível atingir a taxa de 8 GB/s na transferência de dados entre um periférico e o computador. 
Introdução ao Amplificador Lock-In e Prototipação em Hardware Reconfigurável
No full textEsta nota técnica apresenta uma descrição introdutória de um Amplificador Lock-In, abordando desde seus fundamentos matemáticos até sua implementação digital utilizando o KIT DSP modelo EP2S60 (STRATIXII) da Altera com a ferramenta DSP BUILDER e softwares associados (MATLAB, QUARTUSII)
Desenvolvimento de Instrumentos Científicos em Hardware Reconfigurável.
No full textEsta Nota Técnica apresenta as principais características da computação por hardware reconfigurável incentivando a adoção de FPGAs, em especial da família Stratix II disponível no KIT de desenvolvimento da ALTERA EP2S60, para prototipagem do instrumento. É apresentada também a forma de utilização deste kit da ALTERA utilizando blocos de funções para prototipagem, por meio do software Quartus II e funções MEX. Por fim é apresentada uma implementação na FPGA de um método de detecção sensível a fase (PSD – Phase Sensitivity Detection), com a finalidade de introduzir sua aplicação em medidas de módulo e fase entre dois sinais
Adaptação USB Para Módulo de Aquisição de Dados
No full textNeste trabalho é apresentada uma adaptação para comunicação de dados via interface de Barramento Serial Universal (‘Universal Serial Bus’, USB), para aplicação em sistemas de aquisição de dados.
São apresentados os circuitos necessários para ativação do dispositivo responsável pela interface e o método de instalação em sistema operacional Scientific Linux. Também são descritos programas simples em linguagem C, para leitura e escrita de dados e teste da interface.
 
Projeto e Teste de um Circuito de Controle Baseado no Barramento CAN - Controller Area Network
No full textA presente nota técnica apresenta o desenvolvimento de um protótipo de circuito de controle - Slow-control - para um módulo de aquisição e digitalização de sinais que será utilizado no Projeto Neutrinos Angra, projeto coordenado pelo CBPF. O Slow-control reúne funcionalidades que permitem a configuração e a monitoração de diversos parâmetros do módulo de forma online, sem interrupção da leitura de dados relativos. O projeto apresentado prevê que a comunicação com o circuito de controle será feita através de um barramento serial baseado no protocolo CAN - Controller Area Network. Tal protocolo garante a integridade dos dados através de técnicas robustas de correção de erro. Redes CAN podem ser construídas com baixo custo e podem ser utilizadas em distâncias de até 1000 metros sem utilizar repetidores à uma taxa de, tipicamente, 125 Kbps. Reunindo as características acima, o circuito de controle Slow-control permite que um desenvolvedor ou operador configure e depure o módulo eletrônico de aquisição de dados em campo, a partir de um computador pessoal instalado remotamente. Este documento descreve o projeto do circuito de controle, seu funcionamento e apresenta duas aplicações do protótipo: testes para comprovar a eficiência da comunicação e controle de um conversor digital-analógico através de um computador pessoal remoto
Uma Introdução a Programação Paralela com Parallel Python
No full textA presente nota técnica tem como objetivo apresentar conceitos necessários para oentendimento e uso do processamento paralelo e demonstrar a implementação e utilizaçãodo conjunto de bibliotecas e scripts conhecido como PP (Parallel Python). Este documento apresenta também algumas arquiteturas paralelas e os principais propósitos de se utilizar o processamento paralelo. Aborda os conceitos de passagem de mensagens que é um modelo de programação paralela utilizando a biblioteca MPI (Message Passing Interface) como exemplo. O Parallel Python é apresentado como uma alternativa ao padrão MPI. Utilizado em conjunto com alinguagem de programação Python, possibilita a realização de processamento paralelo e distribuído. A preparação dos diferentes computadores de modo que se possa realizar um processamento paralelo também serão demonstrados. O envio de determinadas tarefas que necessitam de cálculos para diferentes processadores será exemplificado como também a requisição das respostas calculadas. Uma comparação dos resultados obtidos utilizando um número variável de processadores euma demonstração que as tarefas foram enviadas e processadas em diferentes computadores serãoilustradas neste documento
Aplicação da técnica de momentos invariantes no reconhecimento de padrões em imagens digitais
Get PDFEste trabalho descreve a aplicação dos momentos invariantes HU como forma de reconhecimento de padrões em imagens digitais. Apresentamos uma análise da robustez do método em função da adição de ruído em uma forma padrão e da operação morfológica de erosão. Um classificador baseado na técnica de vetores de suporte (SVM) tendo como entrada os momentos invariantes também é apresentado, permitindo a classificação de dois padrões muito parecidos.
In this work we present the application of the HU invariant moments technique as pattern recognition tool in digital images. We present an analysis of the robustness of the method according to the addition of noise in a standard pattern and as function of the morphological operation of erosion. A classifier based on support vector machine (SVM) technique with invariant moments as input is also presented, allowing the classification of two similar patterns